空腹式鋼架拱橋施工方案一、工程概況1.1結構形式本項目為空腹式鋼架拱橋，主橋跨徑50米，計算矢高5.5米，矢跨比1/9.1。上部結構采用三跨連續(xù)剛架拱形式，主拱圈為箱型截面（高1.2米、寬0.8米），拱上建筑采用空腹式結構，設置6對鋼筋混凝土斜撐，橫向布置5片拱肋，肋間通過橫系梁連接（間距3.5米）。下部結構為樁基礎承臺體系，每個橋臺采用8根Φ1.2米鉆孔灌注樁，樁長28米，墩臺混凝土強度等級C30。1.2主要材料主拱結構：Q355B鋼材，屈服強度≥345MPa，伸長率≥21%混凝土工程：承臺C30、墩柱C35、橋面系C40，抗?jié)B等級P6鋼筋：HRB400E級鋼筋（直徑≥12mm）、HPB300級鋼筋（直徑＜12mm）焊接材料：E50系列焊條（用于Q355B鋼材焊接）、E43系列焊條（用于普通鋼結構）1.3施工條件工程位于城市主干道跨越景觀河道處，施工區(qū)域地下水位埋深1.5米，地質勘察顯示地表以下依次為：①素填土（厚0.5-1.2米）、②粉質黏土（厚2.5-4.0米，地基承載力特征值180kPa）、③中風化石灰?guī)r（厚層狀分布，單軸抗壓強度≥30MPa）。施工期間需保證河道通航（凈寬15米、凈高3.5米），周邊環(huán)境敏感點要求晝間噪聲≤70dB。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)采用"三區(qū)四階段"施工組織模式：材料加工區(qū)（占地800㎡）：設置鋼結構加工棚（30m×15m）、鋼筋加工棚（20m×12m）、模板堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）橋梁施工區(qū)：劃分主拱施工段、拱上建筑段、橋面系段三個流水作業(yè)面?zhèn)}儲辦公區(qū)（占地300㎡）：布置水泥罐（2個100t）、外加劑倉庫、實驗室及管理人員宿舍2.2施工流程graphLRA[基礎施工]-->B[下部結構]B-->C[主拱預制]C-->D[支架搭設]D-->E[主拱安裝]E-->F[拱上建筑施工]F-->G[橋面系施工]G-->H[竣工驗收]2.3關鍵設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要用途汽車吊25t/50t各1臺構件吊裝龍門吊10t（跨度24m）1臺預制場轉運架橋機JQJ160型1臺主拱肋安裝電焊機ZX7-5008臺鋼結構焊接全站儀TrimbleS91臺三維定位混凝土輸送泵HBT602臺混凝土澆筑三、主要施工工藝3.1下部結構施工3.1.1樁基施工采用旋挖鉆成孔工藝，具體控制要點：護筒埋設：采用Φ1300mm鋼護筒（壁厚8mm），入土深度≥2.0m，頂部高出地面300mm，周圍用黏土分層夯實鉆進參數(shù)：粉質黏土層采用斗齒鉆頭（轉速30r/min，進尺速度0.5m/min）；基巖段換用牙輪鉆頭（轉速15r/min，進尺速度0.2m/min）清孔處理：采用氣舉反循環(huán)清孔，孔底沉渣厚度≤50mm，泥漿比重控制在1.15-1.20鋼筋籠安裝：分節(jié)制作（每節(jié)長9m），孔口采用機械連接（套筒長度≥35d），保護層設置Φ100mm混凝土墊塊（每2m一組）水下混凝土：導管直徑Φ250mm，首次埋管深度≥1.0m，澆筑連續(xù)進行，超灌高度≥0.8m3.1.2承臺施工基坑開挖：采用1:0.75放坡結合鋼板樁支護（拉森Ⅳ型，長度6m），設置輕型井點降水系統(tǒng)鋼筋工程：底層鋼筋網(wǎng)片采用Φ20@150，設置Φ16架立筋（間距1.0m×1.0m），墩柱預埋鋼筋采用型鋼支架固定模板體系：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（背楞50×100mm方木，間距300mm），對拉螺栓Φ16@600mm×600mm，接縫處粘貼5mm厚EPDM密封條混凝土施工：分兩層澆筑（每層厚度500mm），采用插入式振搗器（振搗半徑300mm），初凝前進行二次收面，覆蓋土工布灑水養(yǎng)護≥14d3.2主拱結構施工3.2.1鋼拱肋預制放樣下料：采用數(shù)控切割（精度±1mm），腹板、翼緣板拼接采用"十字形"接頭，錯開距離≥200mm焊接工藝：主焊縫采用埋弧自動焊（電流600-800A，電壓32-36V，速度35-45cm/min），焊后24h內進行100%UT探傷（Ⅱ級合格）變形控制：設置反變形（預拱度20mm），焊接順序遵循"對稱施焊、由內向外"原則，焊后采用火焰矯正（加熱溫度≤600℃）試拼裝：在胎架上進行1:1預拼裝，檢查拱肋線形（偏差≤L/5000）、節(jié)點坐標（三維偏差≤3mm），合格后編號拆解3.2.2支架體系搭設采用盤扣式滿堂支架，具體參數(shù)：基礎處理：素土夯實（壓實度≥93%）→300mm厚級配碎石→150mm厚C25混凝土（內配Φ8@200鋼筋網(wǎng)）支架布置：立桿縱距0.6m×橫距0.6m，步距1.2m，每4跨設置雙向剪刀撐，頂部采用可調托座（調節(jié)范圍300mm）預壓施工：采用沙袋分級加載（60%→100%→120%設計荷載），每級持荷24h，監(jiān)測沉降量（最終殘余沉降≤10mm）3.2.3主拱安裝吊裝工藝：單榀拱肋重約25t，采用50t汽車吊雙機抬吊（主吊40t，副吊15t），吊點設置在距拱肋兩端1/4L處精調定位：利用全站儀進行三維坐標控制，設置臨時風纜（Φ16鋼絲繩）調整垂直度（偏差≤H/3000），拱頂高程偏差控制在±5mm內節(jié)點連接：采用高強螺栓連接（M24，10.9級），初擰扭矩300N·m，終擰扭矩580N·m，按"從中心向四周"順序施擰，終擰后進行扭矩檢查（復擰率100%）合龍?zhí)幚恚哼x擇在日均溫15℃±3℃時合龍，預留2cm合龍間隙，采用鋼楔臨時鎖定后焊接合龍段（對稱施焊，控制層間溫度≤150℃）3.3拱上建筑施工3.3.1腹拱墩施工采用"支架+定型模板"體系：模板設計：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（周轉次數(shù)≥15次），背楞采用50×100mm方木（間距300mm），對拉螺栓Φ16（橫向間距500mm）鋼筋工程：主筋采用HRB400EΦ20（間距150mm），箍筋Φ8@100/200，與主拱連接節(jié)點采用預埋鋼板（厚度20mm）混凝土施工：分兩次澆筑（下節(jié)至系梁底，上節(jié)至拱頂），采用串筒下料（自由落差≤2m），振搗棒選用Φ50mm（插入深度≥50mm）3.3.2橫系梁施工支撐體系：采用碗扣式支架（立桿間距1.2m×1.2m），頂部設置可調托座，鋪設100×100mm方木（間距300mm）模板安裝：側模采用鋼木組合模板，接縫處粘貼雙面膠條，高程偏差控制在±5mm內預應力施工：采用Φs15.2鋼絞線（抗拉強度標準值1860MPa），兩端對稱張拉（張拉力1395kN），伸長值偏差控制在±6%內3.4橋面系施工3.4.1橋面鋪裝基層處理：主拱頂面進行噴砂除銹（Sa2.5級），涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm）鋼筋網(wǎng)鋪設：采用Φ10@100×100mm鋼筋網(wǎng)，搭接長度≥30d，設置Φ50mm混凝土墊塊（間距1m）混凝土施工：采用C40聚丙烯纖維混凝土（摻量0.9kg/m3），分幅澆筑（寬度4.5m），采用三輥軸整平機振搗（行走速度1.5m/min），初凝前噴灑養(yǎng)護劑（用量0.2kg/m2）3.4.2伸縮縫安裝預留槽施工：采用泡沫板填充，周邊設置Φ16鋼筋加固（錨固長度≥30d）安裝工藝：在氣溫10-20℃時安裝，采用門架式吊架固定，伸縮縫間隙按安裝溫度調整（預留量=0.04×(設計溫度-安裝溫度)×縫長）混凝土澆筑：采用C50鋼纖維混凝土（摻量60kg/m3），振搗密實后覆蓋養(yǎng)護（保濕養(yǎng)護≥14d）四、質量安全控制措施4.1質量控制要點4.1.1鋼結構工程材料驗收：鋼材進場需提供質保書，并進行力學性能復試（屈服強度、抗拉強度、伸長率），每批重量≤60t焊接質量：設立焊接工藝評定（PQR），焊工持證上崗（有效期3年），每條焊縫設置永久性標識（焊工號+日期）幾何尺寸：主拱肋軸線偏差≤L/5000（L為計算跨徑），截面尺寸偏差±3mm，拱頂高程偏差±10mm4.1.2混凝土工程配合比設計：每500m3混凝土進行一次配合比驗證，坍落度損失控制在1h內≤30mm施工控制：初凝時間≥4h，終凝時間≤10h，抗裂驗算滿足最大溫差≤25℃強度檢測：每個承臺留置6組試塊（3組標養(yǎng)+3組同條件），28d抗壓強度≥設計值1.15倍4.2安全專項措施4.2.1高空作業(yè)防護臨邊防護：設置1.2m高防護欄桿（立桿間距2m），掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）操作平臺：采用Φ48×3.5mm鋼管搭設（腳手板滿鋪，綁扎牢固），設置18cm高擋腳板防墜落裝置：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（錨固點抗拉強度≥15kN），支架頂部設置安全母繩（Φ12mm錦綸繩）4.2.2吊裝作業(yè)控制吊裝區(qū)域：設置警戒線（半徑10m），配備專職安全員（持A證），吊裝前進行試吊（離地30cm停留5min）構件穩(wěn)定：起吊角度≤60°，構件綁扎點設置防滑墊，單點起吊時需設置平衡裝置應急措施：配備2臺15t應急千斤頂，制定吊裝傾覆專項應急預案（每月演練1次）4.3環(huán)境保護措施噪聲控制：破碎機、空壓機等設備設置隔音棚（降噪量≥25dB），夜間22:00-次日6:00禁止強噪聲作業(yè)揚塵治理：施工便道采用200mm厚C20混凝土硬化，出入口設置洗車平臺（含三級沉淀池）水土保持：鉆孔泥漿采用密閉罐車運輸至指定處理場，河道周邊設置防滲溝（采用HDPE土工膜，厚度1.5mm）五、施工進度計劃5.1關鍵線路基礎施工（60d）→下部結構（45d）→主拱預制（30d）→支架搭設（20d）→主拱安裝（25d）→拱上建筑（40d）→橋面系（30d）→竣工驗收（15d），總工期265日歷天。5.2進度保障措施資源保障：高峰期投入鋼筋工45人、焊工25人、起重工8人，確保各作業(yè)面人員配置充足技術保障：對主拱安裝等關鍵工序采用BIM技術預演，提前發(fā)現(xiàn)并解決施工沖突制度保障：實行周進度考核（延誤超3d啟動預警機制），設立進度獎勵基金（總額50萬元）六、應急預案6.1突發(fā)事件處置支架坍塌：立即啟動應急響應，疏散人員并設置警戒區(qū)，采用全站儀監(jiān)測結構變形，組織專家評估后制定加固方案火災事故：施工現(xiàn)場配備4組MF/ABC5型滅火器，焊接作業(yè)辦理動火證（配備看火人），消防通道寬度≥4m并保持暢通觸電事故：臨時用電采用TN-S系統(tǒng)（三級配電兩級保護），配備2臺200A便攜式應急電源，電工持證上崗（每2年復審）6.2惡劣天氣應對臺風防御：風速≥10.8m/s（6級風）時停止吊裝